火电机组冷端系统优化运行研究

论文摘要

为了进一步降低火电厂的发电成本,对火电机组冷端系统进行性能分析与优化运行研究是十分必要的。对于含有逆流式自然通风冷却塔的大型凝汽式汽轮机组,本文将凝汽器、循环水系统和冷却塔系统作为一个整体来进行分析,利用mathCAD和MATLAB等计算机软件对汽轮机组冷端系统建立模型,确定了冷端运行优化的目标值。本文建立了冷端系统的各子系统的计算模型,建立了冷却水入口温度,冷却水温升,凝汽器端差和凝汽器压力的计算模型,运用MATLAB软件拟合了厂家提供的机组排汽压力对机组出力的影响曲线以及排汽压力对热耗的影响曲线的方法来确定汽轮机特性,分析了循环水泵单泵的工作点以及双泵并联的工作点的确定,分析了凝汽器特性曲线的绘制方法。对影响冷却水入口温度的冷却塔进行分析,编制了基于焓差法的计算机程序,针对600MW机组冷却塔的计算,得出各个因素对冷却塔效率和冷却塔出口温度的影响。根据凝汽器最佳真空的确定方法以及冷端优化的原理,针对电厂实际进行了凝汽器变工况实例计算,根据计算结果以及变工况理论得出了冷却水量、冷却水入口温度和蒸汽负荷对凝汽器真空的影响趋势,确定了各个负荷下和各个冷却水入口温度时循环水泵的最优运行方式,结果表明,该模型简单明了,易于计算,确定的运行方式更为准确。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景及其意义
• 1.2 冷端系统概述及研究现状
• 1.3 论文的主要工作
• 第2章 冷端系统相关设备特性介绍及建模
• 2.1 冷端系统相关设备概述
• 2.2 背压变化对出力的影响
• 2.3 凝汽器特性
• 2.3.1 冷却水入口温度
• 2.3.2 冷却水温升
• 2.4 循环水量的确定
• 2.5 排汽量的确定
• 2.6 传热端差的确定
• 2.7 传热系数的计算
• 2.8 汽轮机排汽压力（温度）的确定
• 第3章 自然通风逆流式冷却塔运行研究
• 3.1 冷却塔概述
• 3.2 冷却塔热力计算模型
• 3.3 实例计算
• 第4章 冷端优化实例计算
• 4.1 凝汽器压力的确定
• 4.1.1 最佳真空的概念
• 4.1.2 凝汽器真空应达值的确定
• 4.2 冷端优化方法概述
• 4.3 凝汽器变工况计算
• 4.3.1 汽轮机特性的确定
• 4.3.2 凝汽器特性的确定
• 4.3.3 变工况下温升的变化规律
• 4.4 凝汽器真空影响因素分析
• 4.4.1 冷却水入口温度对凝汽器影响分析
• 4.4.2 循环水量对凝汽器影响分析
• 4.4.3 汽轮机排汽量对凝汽器影响分析
• 4.5 循环水泵最优运行模式的确定
• 4.5.1 循环水泵最优运行模式计算
• 4.5.2 循环水泵最优运行模式工况图的绘制
• 4.6 考虑循环水量消耗及环境影响因素时的分析
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
• 致谢
• 详细摘要